1. 设备健康监测与预测性维护
这是最核心的应用。振动是旋转机械故障（如不平衡、不对中、轴承损坏、齿轮磨损）的早期灵敏指标。
应用方式：将传感器（通常采用ICP型，便于安装）固定在打磨机电机轴承座、齿轮箱壳体等关键部位。
-
监测内容：
整体振动值：监控振动速度或加速度的有效值（RMS），若超过预设阈值，表明设备健康状况恶化。
-
频谱分析：对振动加速度信号进行傅里叶变换（FFT），分析其频率成分。特定故障会产生特征频率：
转子不平衡：振动主频为转速频率（1×）。
轴承故障：内圈、外圈、滚动体的损伤会产生特定的通过频率。
齿轮磨损/断齿：会出现齿轮啮合频率及其边带。
价值：在故障早期（如轴承点蚀初期）发出预警，避免突发停机，安排有计划维修，延长设备寿命。
2. 打磨过程质量监控与工艺优化
打磨质量与工具状态、工艺参数（压力、进给速度）密切相关。振动信号能间接反映这些信息。
应用方式：传感器安装在打磨头附近或主轴箱上，监测与加工直接相关的振动。
-
监测内容：
空载与负载振动对比：负载下振动频谱的变化可反映磨具与工件的接触状态。
-
磨具（砂轮）状态监测：
磨具磨损：随着砂轮磨损，其动态特性变化，振动频谱会随之改变。
磨具不平衡：砂轮安装不当或磨损不均会导致强烈的不平衡振动，影响表面加工质量。
磨具破损：突发性的裂纹或崩缺会引起振动冲击和频谱剧变。
工艺参数反馈：振动过大可能意味着进给压力过大或转速不匹配，系统可据此自动调整参数或提醒操作员。
3. 安全保护与自动停机
当振动超过安全极限时，可能意味着设备即将发生严重故障（如部件脱落、主轴抱死），存在安全风险。
应用方式：传感器信号连接至PLC或专用的安全控制器。
监测内容：设定一个极高的振动加速度阈值（通常是报警值的2-3倍）。一旦瞬时振动（或峰值）超过此阈值，系统立即切断打磨机电源，进行紧急停机，保护设备和人员安全。
4. 动平衡校正
对于高速打磨机（特别是使用大尺寸砂轮时），转子或砂轮组件的微小不平衡都会导致剧烈振动。
应用方式：在动平衡过程中，将振动加速度传感器作为相位和幅值的测量基准。结合转速传感器（光电编码器），指示出不平衡量的角度和大小，指导配重块的添加位置和重量。
典型的传感器安装与系统构成
-
传感器选择：
类型：一般采用压电式加速度传感器，因其频响范围宽、体积小、耐冲击。
量程：根据打磨机振动强度选择，通常从几十g到几百g（g为重力加速度）。
安装：通常使用螺纹安装（最可靠），或磁吸座（便于临时诊断）。
-
数据采集与分析系统：
便携式测振仪：用于定期点检。
在线监测系统：传感器永久安装，通过电缆连接至数据采集卡和工业计算机/PLC，实现连续实时监测、数据存储、分析和报警。
应用带来的核心益处总结
提高可靠性：减少意外故障停机。
降低维护成本：从定期维修（可能过度维修）转变为按需维修。
保障产品质量：稳定的工具状态带来一致的加工表面质量。
延长设备寿命：及早发现并处理故障，避免二次损坏。
增强安全性：防止灾难性故障发生。
